Mécanisme de fermeture brusque et de sectionnement

Abstract

 Appareil électrique de commutation du type disjoncteur comportant au moins un contact mobile (6) destiné à coopérer avec au moins un contact fixe (8) par rapport au boîtier, le contact mobile (6) étant disposé sur un porte-contact (5) actionné en rotation à l'aide d'une manette (1) mobile entre deux positions stables correspondant respectivement à l'ouverture et à la fermeture des contacts (6, 8), le contact mobile (6) étant lui-même disposé à rotation sur ledit porte-contact (5), des moyens de rappel élastiques (7) étant prévus entre eux pour solliciter le contact mobile (6) dans la direction de fermeture des contacts (6, 8), un bras (9) commandé par la manette (1) étant disposé pour s'interposer ente les contacts (6, 8) pendant une portion de la course finale de fermeture du contact mobile (6), le porte-contact (5) continuant sa course alors que le contact mobile (6) est bloqué, les moyens de rappel (7) emmagasinant alors de l'énergie, ledit bras d'interposition (9) étant ensuite brutalement escamoté, permettant au contact mobile (6) de terminer sa course avec l'énergie restituée par lesdits moyens de rappel (7),
   caractérisé en ce que ledit bras d'interposition (9) est conçu pour être guidé sans fixation, par simples contacts avec des parois, nervures et reliefs prévus et orientés à cet effet dans le boîtier, le déplacement dudit bras (9), présentant une composante translative combinée à une composante rotative, étant assuré par l'action combinée du contact mobile (6), de la manette (1) de commande et du poids du bras (9).

Description

[0001] La présente invention concerne un appareil électrique de commutation du type disjoncteur, c'est-à-dire comportant essentiellement au moins un contact mobile destiné à coopérer avec au moins un contact fixe afin de permettre une commutation protégée sur une ligne d'un circuit électrique. Plus précisément, l'invention a directement trait à la possibilité pour cet appareillage d'établir un contact brusque à la fermeture du circuit, et de mettre en oeuvre à l'ouverture du circuit la fonction dénommée sectionnement en cas de soudure des contacts.

[0002] La fermeture brusque se définit notamment par l'indépendance entre l'énergie appliquée à une manette de commande de l'appareil et celle qui est communiquée au contact mobile lorsqu'il effectue la dernière portion de son parcours visant à l'amener contre le contact fixe. L'un des principes qui est à la base des systèmes à fermeture brusque consiste à interposer un élément entre les contacts, contre lequel le contact mobile vient dans un premier temps buter au cours de son mouvement de rotation consécutif à l'entraînement de la manette de commande, et à escamoter ensuite ledit élément lorsque la manette est dans la partie terminale de sa course de fermeture desdits contacts.

[0003] Dans les dispositifs de protection auxquels s'applique l'invention, le mouvement communiqué à la manette de commande est transmis au contact mobile via un porte-contact sur lequel le contact mobile est monté élastiquement au moyen d'un ressort de liaison.

[0004] Pendant la phase de rétention du contact mobile par l'élément interposé, la manette et le porte-contact poursuivent leur rotation, aboutissant à comprimer ledit ressort de liaison. L'énergie emmagasinée est brutalement restituée lorsque l'élément interposé s'efface, permettant une fermeture brusque des contacts.

[0005] L'un des paramètres essentiels des systèmes à fermeture brusque est la hauteur de chute, qui doit être suffisante pour empêcher la création d'un arc électrique, mais pas trop importante pour éviter tout rebond lorsque le contact mobile est relâché, et pour que la compression du ressort ne soit pas trop forte.

[0006] Le moment de la restitution de l'énergie, c'est-à-dire le moment du "lâcher" du contact mobile, est également essentiel : il est nécessaire que l'effort électrodynamique qui s'applique au moment de la fermeture des contacts, dans le sens d'un écartement de ces derniers, soit équilibré par la force du ressort, pour garantir que l'effort de pression soit suffisant à la fermeture. Cette pression doit de plus s'appliquer le plus uniformément possible sur toute la surface de contact, pour éviter tout risque de soudure si la zone de contact s'agrandit trop progressivement, et demeure dès lors restreinte pendant trop longtemps.

[0007] En résumé, les systèmes à fermeture brusque doivent être conçus pour faire chuter le contact mobile sur le contact fixe d'une certaine hauteur à un certain moment.

[0008] Lorsque l'on utilise un élément s'interposant entre lesdits contacts, la hauteur de chute est garantie. Pour bien maîtriser le moment du "lâcher", il est alors préférable de prendre l'information sur une pièce qui a une amplitude de déplacement suffisante. La manette répond bien à cette exigence, et permet un bon contrôle du moment adéquat pour escamoter l'élément interposé.

[0009] Un dispositif dans lequel la manette agit directement sur un élément d'interposition entre le contact mobile et le contact fixe a été décrit dans le brevet allemand DE 40 16 364, qui divulgue une solution dans laquelle le tambour de la manette de commande comporte une fente curviligne, située au voisinage de la périphérie dudit tambour, permettant une liaison mécanique avec l'extrémité d'une tige. Cette liaison présente deux degrés de liberté, à savoir un déplacement dans la fente et un pivotement de l'extrémité de la tige en tout lieu dans ladite fente.

[0010] L'autre extrémité de ladite tige repose sur un sabot surplombant le contact fixe, de manière à pouvoir stopper le mouvement du contact mobile lorsque celui-ci arrive à proximité du contact fixe en réponse à un déplacement rotatif de la manette de commande.

[0011] Lorsqu'on arrive dans la portion finale de la course de ladite manette en vue de la fermeture des contacts, le contact mobile arrive contre l'extrémité libre de ladite tige, et comprime un ressort le reliant à une platine entraînée par la manette. La longueur de la tige d'interposition et celle de la fente du tambour de la manette de commande sont calculées de telle sorte que, à un point ultérieur de la course de la manette, la tige d'interposition est entraînée par la manette, libérant brutalement le contact mobile.

[0012] L'entraînement de ladite tige survient lorsque son extrémité reliée au tambour de la manette arrive en bout de la fente curviligne.

[0013] Dans ce système, des moyens de rappel sont fixés d'une part à la tige d'interposition et d'autre part au bâti de l'appareil, permettant le retour de la tige d'interposition en position de blocage du contact mobile lorsque la manette est actionnée dans la direction d'ouverture des contacts.

[0014] Ce système, divulguant le principe général théorique de la liaison directe de l'élément d'interposition avec la manette de commande, souffre cependant d'un certain nombre d'inconvénients pratiques, lorsqu'il doit être mis en oeuvre dans un appareil électrique du type disjoncteur. En premier lieu, le montage de ces appareils doit - pour d'évidentes raisons économiques - être simplifié au maximum, afin notamment de pouvoir être automatisé. En l'occurrence, l'installation de moyens de rappel du type ressort entre le bâti et l'élément d'interposition, voire le montage de l'extrémité de la tige dans le tambour de la manette, nécessitent des interventions manuelles qui rendent ce système théoriquement intéressant, mais guère applicable en phase d'industrialisation sans obérer sensiblement les coûts de production.

[0015] La présente invention s'affranchit de ces inconvénients, et présente un système dans lequel un bras d'interposition entre le contact mobile et le contact fixe est très simplement disposé après et sur les composants constituant l'appareil électrique dans lequel il est implanté, puis guidé grâce à la configuration particulière donnée à ces composants et/ou au boîtier de l'appareil.

[0016] En terme d'automatisation, donc d'industrialisation, l'ajout de cette fonction ne pose par conséquent aucun problème technique, et les incidences économiques sont mineures à la fabrication.

[0017] De plus, le dispositif objet de l'invention permet de réaliser la fonction de sectionnement, ce que ne permettait pas d'assurer le système du brevet allemand DE 40 16 364.

[0018] D'une manière générale, l'invention concerne un appareil électrique de commutation du type disjoncteur comportant au moins un contact mobile destiné à coopérer avec au moins un contact fixe par rapport au boîtier, le contact mobile étant disposé sur un porte-contact actionné en rotation à l'aide d'une manette mobile entre deux positions stables correspondant respectivement à l'ouverture et à la fermeture des contacts, le contact mobile étant lui-même disposé à rotation sur ledit porte-contact, des moyens de rappel élastiques étant prévus entre eux pour solliciter le contact mobile dans la direction de fermeture des contacts. Un bras commandé par la manette est disposé pour s'interposer ente les contacts pendant une portion de la course finale de fermeture du contact mobile, le porte-contact pouvant continuer sa course alors que le contact mobile est bloqué, lesdits moyens de rappel emmagasinant alors de l'énergie. Le bras est ensuite escamoté, permettant au contact mobile de continuer sa course avec l'énergie restituée par lesdits moyens de rappel.

[0019] Selon une caractéristique essentielle à l'invention, ledit bras est conçu pour être guidé sans fixation, par simples contacts avec des parois, nervures et reliefs prévus et orientés à cet effet dans le boîtier, le déplacement dudit bras, présentant une composante translative combinée à une composante rotative, étant assuré par l'action combinée du contact mobile, de la manette de commande et du poids du bras.

[0020] En somme, une sorte de logement est réalisé après implantation de tous les composants de l'appareil, prévu pour pouvoir déposer le bras d'interposition entre des repères conçus soit directement dans le boîtier, soit dans lesdits composants.

[0021] Bien entendu, tous les éléments participant au guidage ont été conçus, notamment dimensionnellement, de manière à pouvoir assurer à la fois les fonctions de fermeture brusque et de sectionnement.

[0022] Ainsi, ledit bras comporte une encoche latérale débouchant du côté de la manette de commande, laquelle comporte une première butée agissant sur l'une des extrémités du bras lorsqu'elle est en position stable d'ouverture des contacts, le bras étant alors dans sa position de blocage du contact mobile, et un doigt d'actionnement prévu pour coopérer avec les côtés transversaux de l'encoche, d'allure parallèle à ladite extrémité du bras, afin de l'entraîner selon un coulissement d'allure parallèle à son axe, sans empêcher sa rotation.

[0023] Le logement précité, ainsi que la configuration géométrique des différents éléments, doit comme mentionné permettre un déplacement complexe du bras d'interposition, que l'on peut grosso modo diviser en une translation et une rotation d'amplitude limitée qui se produisent parfois simultanément.

[0024] Plus précisément, la butée et le doigt d'actionnement sont disposés à la périphérie d'un tambour rotatif formant avec un levier de manipulation la manette, au niveau d'un évidement pratiqué à l'extrémité axiale du tambour, et disposant d'un fond plat sur lequel prend appui le bras, la première butée étant un épaulement limitant cet évidement au voisinage dudit levier, le doigt d'actionnement étant un plot axial d'allure cylindrique placé dans l'évidement de telle sorte qu'il puisse s'introduire dans l'encoche du bras lors du déplacement de la manette de commande vers la position de fermeture des contacts, ladite encoche étant dimensionnée pour que ledit doigt d'actionnement puisse agir sur d'une part l'un desdits côtés transversaux de ladite encoche dans la portion de course finale de la manette pendant laquelle le contact mobile est bloqué, et d'autre part l'autre côté transversal pendant la course inverse de la manette, dans le sens de l'ouverture des contacts.

[0025] La butée et le doigt d'actionnement de la manette interviennent essentiellement au titre du coulissement, c'est-à-dire du déplacement translatif, mais ils ne s'opposent pas à une rotation par ailleurs nécessitée par les fonctions à mettre en oeuvre, et permise par la localisation des autres butées / nervures.

[0026] Pour que l'interaction entre la manette et le bras d'interposition soit optimale, et qu'elle permette également de respecter certains jeux fonctionnels, la configuration de la manette est telle que de préférence, le doigt d'actionnement est excentré sur une excroissance dépassant radialement du tambour de la manette de commande.

[0027] De préférence, ce doigt est constitué de l'extrémité de la biellette reliant la manette au porte-contact, ce qui permet de tirer le meilleur parti de la structure des appareils existants, qui présentent cette configuration même lorsqu'ils sont dépourvus de mécanisme de fermeture brusque et de sectionnement.

[0028] Lors de l'entraînement de la manette de commande dans le sens de la fermeture des contacts, le bras d'interposition, lorsqu'il est escamoté, est tracté vers la façade du produit, c'est-à-dire la paroi qui comporte la fenêtre dans laquelle se déplace la manette. Selon une possibilité, cette paroi sert de plus de butée à l'extrémité du bras qui lui est voisine, en fin de course de ladite manette lorsque les contacts sont fermés.

[0029] L'autre extrémité du bras d'interposition, située à proximité de la zone de contact, présente un profil lui permettant d'un côté de bloquer le contact mobile, et de l'autre côté de s'adapter à un profil-came solidaire du boîtier. Ce dernier lui permet d'une part de rester d'abord en butée avant de s'escamoter par rotation sous l'action du contact mobile après avoir subi simultanément un coulissement en direction de la manette de commande, et d'autre part de réaliser un blocage lorsque le bras coulisse dans l'autre sens, uniquement en cas de soudure des contacts, pour assurer la fonction de sectionnement.

[0030] Le profil-came est donc dessiné pour interagir avec l'extrémité libre du bras dans les deux sens de déplacement de la manette de commande, selon la position relative des contacts fixe et mobile, et pour réaliser des guidages / blocages du bras correspondant aux fonctions à réaliser.

[0031] Ainsi, dans la direction de fermeture des contacts, la fonction de fermeture brusque impose comme expliqué ci-dessus un maintien à distance des contacts, suivi d'un lâcher brusque. La fonction de sectionnement impose le blocage du bras dans une position empêchant le retour de la manette en position correspondant à l'ouverture des contacts, mais uniquement si les contacts sont soudés. S'ils ne le sont pas, le profil-came devra guider le bras vers sa position initiale, contacts ouverts.

[0032] Plus précisément, le profil-came présente une forme à deux marches d'escalier permettant au bras d'adopter deux positions distinctes selon son état de coulissement, une position de blocage du contact mobile à distance du contact fixe, et une position escamotée permettant au contact électrique de s'établir brusquement à la fin du déplacement de la manette aboutissant à la fermeture des contacts. La contremarche sert quant à elle au blocage du bras, stoppant à son tour la rotation de la manette lors du déplacement inverse visant à l'ouverture des contacts.

[0033] L'orientation relative sensiblement perpendiculaire des marches et de la contremarche, et leur orientation par rapport au boîtier et au bras, s'expliquent notamment par le fait que les marches agissent par rapport à un déplacement d'ordre rotatif de l'extrémité libre du bras d'interposition, alors que la contremarche agit à l'encontre d'un mouvement de coulissement de ce dernier.

[0034] Le profil d'extrémité du bras sur lequel le contact mobile arrive en appui est orienté sensiblement parallèlement à l'orientation du contact mobile au moment où celui-ci arrive contre le bras au cours du déplacement de la manette en vue de fermer les contacts.

[0035] Le contact mobile peut dès lors reposer suivant un appui plan, stable, contre le bras lorsqu'il est en position d'interposition. Pour assurer la stabilité de l'ensemble, il convient cependant que la liaison opposée bras / profil-came soit dotée du même niveau de stabilité.

[0036] Le profil d'extrémité du bras destiné à entrer en contact avec le profil-came comporte à cet effet un coin dont les deux faces sont sensiblement perpendiculaires et orientées de telle sorte qu'elles prennent un appui également plan sur les marches et la contremarche dans les différentes positions de fonctionnement, permettant respectivement le blocage en rotation, le guidage de l'escamotage du bras, et son blocage en translation.

[0037] La face du coin qui est sensiblement parallèle à l'axe du bras agit dans le sens de la rotation, c'est-à-dire pour la fonction de fermeture brusque, alors que la face qui est perpendiculaire audit axe agit axialement, c'est-à-dire plutôt pour la fonction de sectionnement.

[0038] Il est également à noter que cette dernière face, du fait de son orientation et de celle de son appui, légèrement inclinées par rapport à la perpendiculaire à la force de poussée axiale, conduit à la création d'une composante de réaction qui contribue à la force d'arrachage des contacts.

[0039] De plus, ladite face du coin destinée à venir en appui sur les marches et le profil destiné à venir au contact du contact mobile sont sensiblement parallèles, de manière à garantir une distance entre contacts constante.

[0040] Les appareils électriques concernés par l'invention comportent un boîtier doté d'une première coque dans laquelle sont disposés les composants dudit appareil, et d'un couvercle de fermeture qui comporte en l'occurrence des nervures formant butées et guidant le mouvement du bras, disposées principalement de manière à agir sur le côté du bras d'interposition opposé à la manette de commande lorsque le contact mobile s'écarte du contact fixe.

[0041] Plus précisément, lesdites nervures sont disposées au niveau des extrémités du bras et délimitent avec le profil-came de la coque d'une part, et la manette de commande d'autre part, un couloir plus large que ledit bras, dans lequel celui-ci peut coulisser et subir une rotation de faible amplitude.

[0042] Cette configuration, ainsi que l'orientation des marches d'escalier et du coin d'extrémité du bras d'interposition sont telles que lorsque le produit est fixé dans un tableau de distribution électrique, en général sur un rail de guidage standardisé, la manette et le profil-came se situent au-dessus du bras d'interposition, et les nervures précitées en dessous.

[0043] De la sorte, lorsque le contact mobile s'écarte du contact fixe, le bras a tendance à retomber vers le bas sous l'effet de son poids, et ne peut ainsi plus entrer en collision avec la contremarche lorsque le doigt cylindrique de la manette le repousse avant de se dégager de l'encoche du bras d'interposition.

[0044] L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :

• la figure 1 est une vue en élévation de la coque ouverte d'un disjoncteur équipé du système de l'invention, représenté dépourvu de son couvercle, la manette étant en position correspondant au contacts ouverts ;
• la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, agrandie et avec le couvercle figuré en transparence, les zones de guidage et de butée étant soulignées par des hachures ;
• la figure 3 correspond à la figure 2, au début de la course de la manette en vue de la fermeture des contacts ;
• la figure 4 est équivalente à la figure 3, la course de la manette étant un peu plus avancée, avec le doigt actionneur pénétrant à l'intérieur de l'encoche du bras d'interposition ;
• la figure 5 montre la positon respective des composants lorsque la course de la manette est encore plus avancée, le doigt d'actionnement étant alors à l'intérieur de l'encoche, au début du blocage des contacts en rotation ;
• la figure 6 montre la position de la manette lorsque ledit doigt arrive au contact du côté transversal supérieur de l'encoche ;
• la figure 7 montre la manette dans la dernière partie de sa course, le doigt d'interposition étant en cours d'escamotage ;
• la figure 8 montre la manette en butée en position stable de fermeture des contacts, le bras d'interposition étant escamoté ;
• la figure 9 correspond à la figure 1, avec la manette de commande en position stable contacts fermés, au départ de la course contraire visant à rouvrir lesdits contacts ;
• la figure 10 illustre la fonction de sectionnement, lorsque les contacts restent soudés, et que le doigt d'actionnement vient buter contre le côté transversal inférieur de l'encoche, en position intermédiaire de la manette ; et
• la figure 11 est une vue en perspective de la coque de l'appareil électrique de l'invention, munie de tous ses composants, en position correspondant à celle de la figure 10.

[0045] En référence à la figure 1, l'appareil électrique de l'invention comporte un boîtier externe composé d'une coque (B) dans laquelle sont disposés les composants constitutifs dudit appareil, cette coque étant fermée par un couvercle (C) (non représenté, voir figures 2 à 8), la coque (B) et le couvercle (C) formant le boîtier présentant en l'occurrence un volume modulaire tel que généralement conféré aux appareils électriques selon l'invention.

[0046] Pour la description de l'invention, il n'est pas nécessaire de décrire en détail tous les composants d'un disjoncteur classique, la plupart ne participant pas directement à la mise en oeuvre de l'invention. Pour simplifier la description, seuls les éléments utilisés seront décrits.

[0047] Ainsi, ces appareils sont dotés d'une manette de commande (1), classiquement constituée d'un levier (2) s'étendant radialement à partir d'un tambour (3), monté rotatif par rapport au boîtier.

[0048] La manette (1) actionne un mécanisme du type genouillère comportant notamment une biellette (4) dont l'extrémité distante de ladite manette (1) coopère avec un assemblage rotatif comprenant principalement un porte-contact (5) sur lequel est monté le contact mobile (6), selon une liaison à rotation contrôlée par un ressort de torsion (7).

[0049] Lors de la rotation de la manette (1) par manipulation du levier (2) vers la gauche de la figure, la genouillère entraîne le porte-contact (5) en rotation inverse de telle sorte que le contact mobile (6) se rapproche progressivement du contact fixe (8). A l'inverse, lorsque la manette (1) est entraînée en sens opposé, le mécanisme de genouillère entraîne le porte-contact (5), ainsi que le contact mobile (6), de manière à l'écarter du contact fixe (8).

[0050] Le porte-contact (5) coopère dans ce type de dispositif avec d'autres éléments formant une serrure mécanique de disjonction, qui sont actionnés lors de courts-circuits ou d'augmentations importantes du courant, par des dispositifs respectivement magnétiques et thermiques classiques, qui ne font cependant pas l'objet de l'invention et ne sont par conséquent pas décrits.

[0051] La figure 1 fait également apparaître un bras (9) disposé dans l'espace situé au-dessus de la zone des contacts, sensiblement entre lesdits contacts mobile (6) et fixe (8).

[0052] La figure 2 montre ces mêmes éléments, exactement dans la même configuration, un couvercle (C) figuré en transparence ayant été appliqué contre la coque (B). Dans la position d'ouverture des contacts, dans laquelle le levier (2) de la manette (1) est en position stable, orienté vers la droite du dessin, le bras d'interposition (9) est lui-même au repos dans une position stable, en appui contre un certain nombre de butées. Certaines des ces butées (10, 11) correspondent à des nervures / reliefs du couvercle, et apparaissent en trait gras. Elles sont localisées sur la droite du bras d'interposition (9), les zones d'appui sur chacun des éléments étant de manière générale figurées en trait hachuré.

[0053] Une autre butée (12) est constituée dans le tambour (3) de la manette (1), à partir d'un évidement (13) pratiqué dans une partie du pourtour dudit tambour (3), comme cela apparaît notamment clairement en figure 11. Cet évidement (13) sert de plate-forme d'appui à l'une des extrémités du bras d'interposition (9), qui y repose de la même manière qu'il repose à son autre extrémité sur des reliefs et/ou composants de la coque (B). A proximité de la manette (1), cet évidement (13) s'achève par un épaulement (12) formant la butée précitée.

[0054] L'autre bout du bras d'interposition (9) est calé dans un relief de forme adéquate formant la butée (11, 27) disposée dans le couvercle (C) du boîtier.

[0055] Compte tenu que l'appareil électrique, lorsqu'il est monté, est positionné de sorte que la façade que traverse la manette est verticale, ledit bras d'interposition (9) repose en fait en partie grâce à son poids sur les rainures (10) et (11) du couvercle.

[0056] La figure 3 montre les mêmes éléments, la manette (1) ayant en l'espèce démarré son mouvement de rotation en vue de la fermeture des contacts (6, 8). Dans ce cas, une butée ou doigt d'actionnement (14), situé sur une excroissance excentrée à la fois du tambour (3) et de l'évidement (13), entame également sa rotation, et débute son insertion dans une encoche (16) pratiquée dans le bras (9). En même temps, le mécanisme à genouillère entraîne le contact mobile (6) en rotation inverse, de manière à le rapprocher du contact fixe (8). La butée (12) limitant l'évidement (13) commence à s'écarter de l'extrémité (17) du bras d'interposition (9).

[0057] En poursuivant le mouvement, comme cela est montré par exemple en figure 4, le doigt d'actionnement (14) entre franchement dans l'encoche (16), au moment où le contact mobile (6) entre en contact avec le profil d'extrémité latéral (18) du bras d'interposition (9).

[0058] Ce dernier amorce une rotation de son extrémité inférieure, sous l'action du contact mobile (6), sa partie supérieure restant maintenue entre la nervure (10) du couvercle et la paroi interne (19) du tambour (3) de la manette (1).

[0059] Dans la représentation de la figure 5, le contact mobile (6) est bloqué, au stade d'avancement de la manette (1) figuré, car le profil d'extrémité en coin (20) situé à l'opposé du profil (18) sur le bras (9) entre en contact avec la marche (21) d'un profil-came intégré à la coque (B) du boîtier.

[0060] Le premier mouvement de rotation de l'extrémité contenant les profils (18) et (20) du bras d'interposition (9) est terminé, et les contacts respectivement fixe (8) et mobile (6) sont maintenus à une distance correspondant à la hauteur de chute.

[0061] L'entraînement de la manette (1) peut cependant continuer, comme cela apparaît en figure 6, impliquant une rotation correspondante du porte-contact (5), entraînant à son tour la compression du ressort (7) du fait de l'immobilité du contact mobile (6). Dans la position de la manette (1) montrée en figure 6, le doigt d'actionnement (14) arrive au contact du côté transversal supérieur (24) de l'encoche (16).

[0062] A mesure que le mouvement de pivotement de la manette (1) continue, comme montré en figure 7, le doigt d'actionnement (14) entraîne le bras d'interposition (9) vers le haut, suivant un coulissement guidé entre la nervure (10) du couvercle d'une part et, "diagonalement", la marche (21) au contact du profil en coin (20) d'autre part. il y a donc glissement dudit profil (20) sur la marche (21), et glissement du profil (18) le long du chant latéral du contact mobile (6). L'écartement entre ce dernier et le contact fixe n'est pour le moment pas encore modifié, du fait de l'orientation sensiblement parallèle des surfaces (10) et profils (20, 21, 18) précités.

[0063] Cette figure montre également l'existence d'un appui transversal entre un ressaut (25) situé à l'extrémité longitudinale du bras (9), et un prolongement (27) de la nervure (11) du couvercle (C) de surface sensiblement perpendiculaire aux profils (18, 20, 21, 10) précédemment cités.

[0064] Dans la dernière partie de la course de la manette (1), le bras (9) coulisse d'une distance suffisante pour permettre au profil d'extrémité en coin (20) d'être brutalement repoussé par le contact mobile (6) au contact de la marche (23), en glissant le long de la contremarche (22).

[0065] L'énergie restituée par le ressort (7) permet le relâchement du contact mobile et sa fermeture brusque contre le contact fixe (8), lorsque l'extrémité libre du bras (9) est repoussée vers la marche (23), pour une rotation d'amplitude limitée à la distance séparant les deux marches (21) et (23).

[0066] En partie supérieure, l'extrémité (17) du bras d'interposition (9) arrive au contact de la paroi de la coque (B) du boîtier, tout en restant guidée par la nervure (10) du couvercle. Un jeu fonctionnel subsiste entre le doigt d'actionnement (14) et le côté (24) de l'encoche (16). Un jeu subsiste également entre le profil d'extrémité latérale (18), situé à cause de la course d'usure en bas du bras d'interposition (9), et le chant en vis-à-vis du contact mobile (6).

[0067] Ainsi, passé le choc contre la marche (23), dû à la poussée brutale du contact mobile (6) lorsque le ressort (7) restitue son énergie, ledit bras (9) peut revenir à une position intermédiaire, sous l'action de son poids, position intermédiaire par exemple montrée en figure 9. On peut considérer que cette figure montre la position stable correspondant à la fermeture des contacts, au détail près que le profil (18) est alors probablement au contact du chant latéral du contact mobile (6) du fait de l'action de son poids. Cette rotation inverse le long de la contremarche (23) est rendue possible par la forme cylindrique du doigt d'actionnement (14).

[0068] Un mouvement de rotation inverse imprimé à la manette (1), visant à l'ouverture des contacts, conduit à une rotation également inverse du contact mobile (6), qui s'efface par conséquent devant l'extrémité inférieure, et en particulier le profil (18) du bras d'interposition (9). Le doigt d'actionnement (14) étant lui aussi mu par un mouvement inverse, il se rapproche du côté opposé (26) de l'encoche (16), entre en contact avec lui et repousse le bras (9) vers sa position initiale telle que montrée en figures 1 et 2.

[0069] Dans le cas où les contacts restent soudés, comme cela apparaît en figure 10, le coulissement vers le bas est empêché par l'existence de la contremarche (22), et la rotation de la manette est alors stoppée par l'obstacle au déplacement du doigt d'actionnement (14) constitué par ledit côté (26). Il n'est pas possible d'obtenir le retour de la manette en position d'ouverture des contacts. La fonction de sectionnement est alors bien assurée.

[0070] La figure 11 correspond, en perspective, à la figure 10, et elle permet de se faire une idée plus précise des différents reliefs impliqués dans les mouvements des éléments précités. La coque (B) est dépourvue de son couvercle (C), et certains des éléments de guidage, notamment axiaux, ne sont donc pas montrés. L'intérêt de cette figure est cependant de mettre en lumière le fait que le bras d'interposition (9) est simplement posé sur les composants qui le précèdent dans l'ordre de montage de l'appareil électrique de l'invention, la pose ultérieure du couvercle permettant de terminer la mise en place des guidages impliquant une double relation au boîtier et aux autres composants.

[0071] L'invention a été décrite, en référence aux figures précitées, selon un de ses modes de réalisation, qui n'en constitue qu'un exemple non exhaustif. Les variantes de forme et de configuration qui sont à la portée de l'homme de l'art sont bien entendu comprises dans l'invention.

Revendications

1. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur comportant au moins un contact mobile (6) destiné à coopérer avec au moins un contact fixe (8) par rapport au boîtier, le contact mobile (6) étant disposé sur un porte-contact (5) actionné en rotation à l'aide d'une manette (1) mobile entre deux positions stables correspondant respectivement à l'ouverture et à la fermeture des contacts (6, 8), le contact mobile (6) étant lui-même disposé à rotation sur ledit porte-contact (5), des moyens de rappel élastiques (7) étant prévus entre eux pour solliciter le contact mobile (6) dans la direction de fermeture des contacts (6, 8), un bras (9) commandé par la manette (1) étant disposé pour s'interposer ente les contacts (6, 8) pendant une portion de la course finale de fermeture du contact mobile (6), le porte-contact (5) continuant sa course alors que le contact mobile (6) est bloqué, les moyens de rappel (7) emmagasinant alors de l'énergie, ledit bras d'interposition (9) étant ensuite brutalement escamoté, permettant au contact mobile (6) de terminer sa course avec l'énergie restituée par lesdits moyens de rappel (7),
   caractérisé en ce que ledit bras d'interposition (9) est conçu pour être guidé sans fixation, par simples contacts avec des parois, nervures et reliefs prévus et orientés à cet effet dans le boîtier, le déplacement dudit bras (9), présentant une composante translative combinée à une composante rotative, étant assuré par l'action combinée du contact mobile (6), de la manette (1) de commande et du poids du bras (9).

2. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit bras (9) comporte une encoche latérale (16) débouchant du côté de la manette (1) de commande, laquelle comporte une première butée (12) agissant sur l'une des extrémités (17) du bras (9) lorsqu'elle est en position stable d'ouverture des contacts (6, 8), le bras (9) étant alors dans sa position de blocage du contact mobile (6), et un doigt d'actionnement (14) prévu pour coopérer avec les côtés transversaux (24, 26) de l'encoche (16), d'allure parallèle à ladite extrémité (17) du bras (9), afin de l'entraîner selon un coulissement d'allure parallèle à son axe sans empêcher sa rotation.

3. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite butée (12) et le doigt d'actionnement (14) sont disposés à la périphérie d'un tambour (3) formant avec un levier (2) de manipulation la manette (1), au niveau d'un évidement (13) pratiqué à l'extrémité axiale du tambour (3), et disposant d'un fond plat sur lequel repose le bras (9), la première butée (12) étant un épaulement limitant cet évidement (13) au voisinage du levier (2), le doigt d'actionnement (14) étant un plot axial d'allure cylindrique placé dans l'évidement (13) de telle sorte qu'il puisse s'introduire dans l'encoche (16) du bras (9) lors du déplacement de la manette (1) de commande vers la position de fermeture des contacts (6, 8), l'encoche (16) étant dimensionnée pour que ledit doigt (14) puisse agir sur d'une part l'un des côtés transversaux (24) de ladite encoche (16) dans la portion de course finale de la manette (1) pendant laquelle le contact mobile (6) est bloqué, et d'autre part l'autre côté transversal (26) pendant la course inverse de la manette (1), dans le sens de l'ouverture des contacts (6, 8).

4. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le doigt d'actionnement (14) est excentré sur une excroissance (15) dépassant radialement du tambour (3) de la manette (1) de commande.

5. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le doigt d'actionnement (14) est constitué de l'extrémité d'une biellette (4) reliant la manette (1) de commande au porte-contact (5).

6. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la paroi du boîtier traversée par le levier (2) de la manette (1) de commande sert de butée à l'extrémité (17) du bras (9) qui lui est voisine, en fin de course de ladite manette (1), contacts (6, 8) fermés.

7. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité du bras (9) située à proximité de la zone de contact présente un profil lui permettant d'un côté (18) de bloquer le contact mobile (6), et de l'autre côté (20) de s'adapter à un profil came (21, 22, 23) solidaire du boîtier lui permettant de rester en butée puis de s'escamoter par rotation sous l'action du contact mobile (6) après avoir subi un coulissement en direction de la manette (1) de commande, ou de subir un blocage lorsque le bras (9) coulisse dans l'autre sens, en cas de soudure des contacts (6, 8), pour assurer la fonction de sectionnement.

8. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit profil-came présente une forme à deux marches (21, 23) d'escalier permettant au bras (9) d'adopter deux positions distinctes selon l'état de coulissement du bras (9), une position de blocage du contact mobile (6) à distance du contact fixe (8), et une position escamotée permettant au contact électrique de s'établir brusquement lors du déplacement de la manette (1) correspondant à la fermeture des contacts (6, 8), la contremarche (22) servant au blocage du bras (9) lors du déplacement inverse visant à l'ouverture des contacts (6, 8).

9. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le profil d'extrémité (18) du bras destiné à venir au contact du contact mobile (6) est orienté sensiblement parallèlement au contact mobile (6) lorsque celui-ci arrive au contact du bras (9) pendant le déplacement de la manette (1) en vue de fermer les contacts (6, 8).

10. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le profil d'extrémité (20) du bras (9) destiné à entrer en contact avec le profil-came comporte un coin dont les deux faces sont sensiblement perpendiculaires et orientées de telle sorte qu'elles prennent un appui plan sur les marches (21, 23) et la contremarche (22) dans les différentes positions de fonctionnement, permettant respectivement le blocage en rotation, le guidage de l'escamotage du bras (9), et son blocage en translation.

11. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face du coin destinée à venir en appui sur les marches (24, 23) et le profil (18) destiné à venir au contact du contact mobile (6) sont sensiblement parallèles, de manière à garantir une distance entre contacts (6, 8) constante.

12. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier comporte une première coque (B) dans laquelle sont disposés les composants dudit appareil, et un couvercle de fermeture (C) qui comporte des nervures (10, 11, 27) formant butées et guidant le mouvement du bras (9), disposées principalement de manière à agir sur le côté du bras (9) opposé à la manette (1) de commande lorsque le contact mobile (6) s'écarte du contact fixe (8).

13. Appareil électrique de commutation du type disjoncteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites nervures (10, 11, 27) sont disposées au niveau des extrémités du bras et délimitent avec le profil-came (21, 22, 23) de la coque (B) d'une part, et la manette (1) de commande d'autre part, un couloir plus large que le bras (9), dans lequel celui-ci peut coulisser et subir une rotation de faible amplitude.

Dessins